巖礦實驗課程課堂與網絡雙結合教學模式

摘要：針對巖礦實驗課堂教學時間有限的現狀，筆者提出開發巖礦實驗數據庫，并利用巖礦實驗數據庫進行網絡實驗教學。巖礦實驗網絡教學延伸了實驗教學時間與場地，有效地彌補了課堂教學的不足。實踐教學表明，課堂教學與網絡教學雙結合的教學模式取得了較好的教學效果。

關鍵詞：巖礦實驗；巖礦數據庫；網上教學；雙結合模式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）36-0185-03

一、概況

工程地質學是我校土木工程方向學生的公共課程，在土木工程方向專業培養計劃中占重要的位置。我校土木工程專業所有學生都會學工程地質學這門課程，而且在學完工程地質學之后，緊接著還有一個野外地質實習的過程。礦物與巖石實驗是工程地質學這門課必須進行的實驗課，只有通過實驗課，學生才能對課堂教學所學習的各種各樣的礦物和巖石有感性認識，為接下來的野外實習打好基礎。然而，由于實驗課上所見所學的礦物、巖石種類較多，而實驗課堂時間有限，學生很難撐握實驗課的內容，常常是課上學，課后忘。如何提高巖礦實驗課的教學效果，是一個很值得探索的問題。針對目前巖礦實驗教學的現狀，筆者提出開發巖礦數據庫，進行巖礦課堂實驗與網絡教學雙結合模式探索。

二、雙結合教學模式

雙結合教學模式是指課堂實驗教學與網絡教學相結合的實驗教學模式。在上課之前，教師要求學生利用網絡巖礦數據庫對實驗課上將要學習的礦物和巖石進行預習，實驗課上，教師根據自己的教學方式，指導學生進行礦物和巖石實驗，課后要求學生利用網絡巖礦數據庫進行對比、歸類復習。

三、巖礦數據庫主要內容

（一）礦物模塊

礦物模塊主要包括礦物的形狀、顏色、光澤、硬度、解理、斷口及其主要特性，見圖1所示。

并對每一種礦物，給出了清晰的圖片，學生可以通過圖片，直觀的了解礦物的顏色和光澤，如圖2所示。

（二）巖石模塊

巖石模塊主要包括巖石的成分、膠結物、結構、構造、顏色、巖石的石英含量、成因及特性，如圖3所示。

（三）巖石的工程性質模塊

巖石的工程性質模塊主要包括巖石的相對密度、天然密度、軟化系數、抗壓強度、孔隙率、吸水率、抗剪強度、抗拉強度等主要特性，如圖4所示。

四、巖礦數據庫在網絡教學中的應用

巖礦數據庫主要用于學生上實驗課之前的預習與課后的復習，用以延伸教學場地、教學時間。學生可以隨時、隨地進行巖礦學習。除了運用上述不同模塊、從不同角度進行學習外，還可以利用各模塊下的查詢功能，進行對比、歸類學習。比如，要想查詢硬度約為3的礦物，可通過在礦物模塊下，選取硬度字段，輸入3，進行搜索。則硬度約為3的礦物都會出現在搜索列表中。如圖5所示。

要想查詢含有正長石、黑云母和角閃石等成分的巖石，可通過在巖石模塊下，選取成分字段，輸入正長石、黑云母、角閃石，進行搜索。則成分為正長石、黑云母和角閃石的巖石都會出現在搜索列表中。如圖6所示。

要想查詢相對密度等于或大于2的巖石，可通過在巖石的工程性質模塊下，選取相對密度字段，輸入2，進行搜索。則相對密度等于或大于2的巖石都會出現在搜索列表中。如圖7所示。

五、教學效果

通過開放網絡巖礦實驗教學，學生可以根據自己的實際情況，在寢室、圖書館的任何課余時間，輕松、快捷地進行預習與復習，課堂實驗教學與網絡教學的結合，大大提高了巖礦實驗教學效果。

六、結論

1.通過開放網絡巖礦實驗教學，延伸了教學場地、教學時間，學生可以隨時、隨地進行巖礦學習，彌補了課堂實驗教學存在的不足。

2.通過網絡巖礦實驗教學的查詢功能，實現了礦物、巖石及其工程性質的對比、歸類教學，更有利于學生撐握巖礦教學內容。

致謝：感謝同濟大學教學改革項目資助；上海市重點學科建設項目資助（資助號：B308）；同濟大學土木工程國家級實驗教學示范中心建設項目資助。

作者簡介：楊坪（1977.2-），男，漢，四川瀘州，博士，同濟大學，副教授，工程地質方向。